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大同电子开发出无镝型钕磁铁,已用于空调还瞄准混合动力车 |
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http://cn.newmaker.com
11/1/2012 10:10:00 AM
日经BP社
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混合动力车(HEV)和纯电动汽车(EV)驱动马达中使用的钕-铁-硼(Nd-Fe-B)磁铁,正在推进完全不使用镝(Dy)的开发工作,也就是“无镝化”。
Nd-Fe-B类磁铁的矫顽力遇到高温就会下降,因此为了抑制这种现象,经常会添加镝。添加量因使用温度而异,HEV和EV驱动马达用途的镝添加量为7~10质量%,空调压缩机马达用途的镝添加量为4~5质量%,硬盘致动器用途的镝添加量为1~2质量%。
最近还出现了完全不使用镝的磁铁,但仅限于添加量较少的用途。日本汽车厂商希望回避使用供应量和价格受中国控制的镝材料,但从性能来说又很难完全不使用。在这种情况下,作为无镝磁铁而备受关注的是大同电子(Daido Electronics,总部:日本岐阜县中津川市)开发的“NEWNEOQUENCH-D”。
实现微细化,改变构成比例
为了抑制高温下的矫顽力下降问题,新型无镝磁铁极力减小磁铁的结晶粒径,同时还改变了Nd、Fe和B的比例。普通Nd-Fe-B烧结磁铁的粒径在数μm左右,而大同电子的磁铁粒径则微型化至0.2μm左右*。而且,“我们还发现,将构成比例稍微偏离理论比,矫顽力还会提高”。结果,大同电子成功扩大了可完全不使用镝的性能领域。而且,由于没有使用价格较贵的镝,因此价格也比原产品便宜。
*该公司的Nd-Fe-B磁铁不是普通的烧结磁铁,而是通过约800℃热锻挤压制造的独自产品。
大同电子的新型无镝磁铁有两种形状。一种是环状,已面向工业设备用伺服电动机从2012年7月开始量产。环形产品根据特性的不同分为三种。与原产品相比,可在完全不使用镝的同时,提高剩磁通密度和矫顽力(图)。
新型无镝磁铁的板状产品
包括“45HF”、“43SHF”和“40SHF”三种。“40SHF”具有约为1600kA/m(20kOe)的矫顽力,与原来一直少量添加3.0质量%镝的“35SH”几乎同等,但剩磁通密度比35SH高0.05T(5kG)。 另一种形状是板状。主要用于空调压缩机的马达,已从2012年秋季开始量产(性能参数未公布)。大同电子将进一步向HEV和EV的驱动马达推广板状磁铁。该公司表示,“虽然高温下的矫顽力比不上目前镝含有量为7~10质量%的Nd-Fe-B烧结磁铁,但通过改进马达设计、抑制工作温度后,就能够应用”。该公司正以2015年配备在实车上为目标,与汽车厂商合作推进开发工作。(记者:高田 宪一,《日经制造》)
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